Методические материалы для выполнения практических работ и самостоятельных исследований (стр. 5 )

5.  По карте определите, и отметьте, в каких выделах располагаются ПП.

6.  Сделайте стартовое геоботаническое описание для каждой ПП. Проведите изучение видового состава растений на ПП, выделите доминирующие виды для каждого яруса, определите тип растительной ассоциации.

7.  Для каждой ПП определите сомкнутость лесного полога (в процентах); жизненное состояние подроста и подлеска (развит хорошо, умеренно, слабо); соотношение в живом напочвенном покрове лесных, луговых и сорных видов (%); наличие дернины (корни злаков и осок);

8.  Сделайте качественную оценку состояния различных ярусов лесного сообщества. Долю нелесных видов (%) сопоставьте с общим видовым составом исследуемой территории.

9.  Подсчитайте количество взрослых деревьев, имеющих антропогенное повреждение ствола на высоте 130 см и их процент от общего количества деревьев на ПП; подсчитайте количество деревьев, пораженных трутовыми грибами и их процент от общего количества деревьев на ПП.

10.  Для каждой ПП определите коэффициент рекреации (отношение площади троп и вытоптанных полян к общей площади ПП).

11.  Отметьте наличие, количество, общую площадь кострищ и ее доля (%) от площади ПП.

12.  Определите степень замусоренности (практически нет, слабая, умеренная, сильная) каждой ПП, основной тип мусора.

13.  Оцените привлекательность (+, -) лесного массива в пределах каждой ПП.

14.  Определите стадию рекреационной деградации (дигрессии) лесной экосистемы на каждой ППП (табл. приложения).

15.  Оцените санитарное состояние леса в пределах каждой ПП. (3 балла – хорошее (валежник почти разложившийся, покрытый лишайниками, мхом, грибами; отдельные сухие верхушки деревьев; отсутствие повреждений листьев и побегов); 2 балла – удовлетворительное (много неразложившегося валежника; отдельные сухие деревья; частичное повреждение листвы – хлороз, высыхание, скручивание), наличие на стволах отдельных нехарактерных утолщений); 1 балл – плохое (свежесваленные деревья; сухие группы деревьев; сильное повреждение листвы; многочисленные нехарактерные для растений изменения стволов, ветвей и др.)

16.  Отметьте наличие самовольных порубок.

17.  На каждую ПП составьте подробный стартовый паспорт, в который занесите все сведения, полученные вами в результате проведенного обследования.

18.  Проанализируйте полученные результаты и на основе этого анализа оцените последствия антропогенного воздействия на обследованный лесной массив.

19.  Спрогнозируйте развитие данного природного комплекса.

20.  Сделайте адресные рекомендации организациям для стабилизации лесной экосистемы.

VI. Определение степени рекреационной дигрессии

Степень рекреационной нагрузки определяется чаще всего по состоянию растительного покрова, верхнего слоя почвы и подстилки. Для оценки степени воздействия рекреации на лесные биоценозы разработаны несколько классификаций (Казанская, 1972; Линник, 1978; Булухто, Короткова, 1998; Eyama, 1974).

Рассмотрим классификацию, рекомендованную для национальных природных парков России (Ильин, 1993). В соответствии с ней выделяется пять стадий рекреационной дигрессии лесов.

Первая стадия характеризуется отсутствием признаков нарушения лесной среды. Для нее отмечается нормальный рост и развитие деревьев и кустарников; отсутствие их механического повреждения; жизнеспособные подрост и подлесок; ненарушенные моховой, травянистый покровы и подстилка, характерные для данного типа леса.

На второй стадии наблюдается незначительное изменение лесной среды. Происходит ухудшение условий роста и развития деревьев и кустарников, присутствуют их единичные механические повреждения, подрост разновозрастный и жизнеспособный (поврежденных и усохших экземпляров до 20%), общее проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса до 50% (1/10 часть – луговые травы), мохово-лишайникового – до 20% площади. Почва и подстилка слегка уплотнены, отдельные корни обнажены, вытоптано не более 5% площади.

На третьей стадии рекреационной дигрессии наблюдается значительное нарушение лесной среды. Для нее характерны ослабленный рост деревьев (до 10% стволов имеют механические повреждения); угнетенные одновозрастные подрост и подлесок (21-50% поврежденных и усохших экземпляров). Мхи произрастают только у стволов деревьев (общее проективное покрытие от 5 до 10% площади). Травяной покров сохранен на 70-80% (2/10 – луговые травы), появляются сорняки; подстилка и почва значительно уплотнены; много обнаженных корней; вытоптано от 6 до 40% площади.

Четвертая стадия характеризуется сильно нарушенной лесной средой: древостой куртинного типа, деревья значительно угнетены (от 11 до 20% стволов имеют механические повреждения) подрост и подлесок в куртинах жизнеспособные (повреждено более 50% экземпляров), мхов практически нет.

Пятая стадия сопровождается деградацией лесной среды. Древостой куртинного типа, изрежен, деревья сильно ослаблены или усыхают (более 20% с механическими повреждениями), подроста практически нет, повреждение подлеска более 80-90%. Общее проективное покрытие травянисто-кустарничкового яруса до 20% (3/4 – луговые травы и сорняки), почвы вытоптаны до минерализированной части на площади более 60%, корни обнажены и повреждены у большинства деревьев.

Кроме того, ряд авторов дополняет эту классификацию и выделяет шестую стадию рекреационной дигрессии. Для нее характерна сильная деградация лесной среды исходного сообщества в результате многолетнего рекреационного прессинга. Коренные виды деревьев в таких сообществах сильно ослаблены и начинают усыхать, а во второй и даже первый ярусы выходят древесные интродуценты, типа клена американского (Acer negundo L.), лучше приспособленные к выживанию в условиях высокой антропогенной нагрузки города. Можно выделить следующие признаки шестой стадии рекреационной дигрессии растительного сообщества: 50% деревьев имеют механические повреждения; в подросте вместо редко встречающихся коренных видов деревьев – преобладают древесные интродуценты; подлесок поврежден более чем на 80-90%, в нем так же наблюдается преобладание кустарников - интродуцентов, используемых в озеленении городов. Проективное покрытие травянистого покрова менее 20% (3/4 – луговые травы и сорняки), почвы вытоптаны до минерализированной части на площади более 60%, корни обнажены и повреждены у большинства деревьев.

VII. Изучение луговых экосистем

Луга, согласно определению (1974) – это травяные сообщества с более или менее сомкнутым травостоем, образованные мезофильными и гигрофильными травами. Большинство лугов представляют собой вторичные сообщества, возникшие в результате антропогенного преобразования коренных экосистем.

В средней полосе России, в том числе и в Калужской области, представлены пойменные и материковые луга. По условиям увлажнения их подразделяют на суходольные и низинные (Неронов, 2002).

Пойменные луга являются первичными сообществами, сформировавшимися в наиболее благоприятных для развития травянистой растительности условиях. Они ежегодно заливаются паводковыми водами.

Суходольные луга сформировались, как правило, на месте вырубленных лесов. Они занимают бугры, плоские террасы, равнины, верхние и средние части склонов в междуречьях. Низинные луга сформированы чаще всего на месте крупнотравных лесов или торфяников и занимают пониженные формы рельефа.

Луговые экосистемы являются источниками кормовых, лекарственных, медоносных и других видов растений; местом обитания многих редких видов растительного и животного мира. Например, в Калужской области, такими уникальными экосистемами являются луга так называемого Калужско-Алексинского каньона – участка левого берега р. Оки от Калуги до Алексина. Здесь представлено уникальное для области сочетание видов растений, который называют окской флорой.

Луговая растительность улучшает почву, способствует обогащению ее азотом, гумусом, улучшает структуру почвы. Луга являются барьером, задерживающим существенную часть ядохимикатов и органики, смываемых с полей в реки. Луга имеют огромное эстетическое и научно-познавательное значение. Вместе с тем эти экосистемы приобретают все большее значение как места отдыха населения, что зачастую приводит к деградации луговых сообществ. В связи с этим важным представляется изучение луговых экосистем и оценка их экологического состояния. Рекомендуем проводить изучение лугов по следующей схеме (Семенов, Астафьев, Чердымова, 2004).

1.  Выберите луг, который вы будете исследовать, определите его тип.

2.  Составьте карту-схему расположения луга, на которой отметьте расположение луга относительно населенных пунктов, дорог, возможно, мест отдыха.

3.  При помощи простейших метеорологических приборов изучите микроклимат данной территории.

4.  Составьте общую характеристику рельефа, опишите микрорельеф, определите его происхождение.

5.  Опишите почву (мощность горизонтов, окраска, механический состав, структура, сложение, степень увлажненности, включения, особенности материнской породы.

6.  Заложите на однородном участке луга пробную площадку (ПП) площадью 400 м2. Для этого выберите точку отсчета, вбейте колышек, от которого отмерьте с помощью рулетки стороны длиной 20 м, на концах которых тоже вбейте колышки. От одного из этих колышков также рулеткой отмеряется сторона длиной 20 м. Угол между сторонами учетной площадки должен быть прямым. Если необходимо, то можно заложить две или более пробных площадок. Их количество зависит от цели исследования.

7.  Проведите стартовое геоботаническое описание на заложенной вами ПП (Приложение 3). Определите видовую принадлежность растений данного участка. Укажите их ярус, высоту, фенофазу, обилие, жизненную форму, экологическую группу по отношению к воде (гидрофиты, гелофиты, гигрофиты, мезофиты, ксерофиты) и хозяйственное значение.

8.  Проанализируйте собранную информацию, определите растения из каких семейств, экологических и хозяйственных групп преобладают на лугу.

9.  Постройте вертикальную и горизонтальную проекцию изучаемого участка луга. Выделите ярусы.